Először is írjunk le egy ozmózisnyomás-kísérletet: használjunk félig áteresztő membránt két különböző koncentrációjú sóoldat elválasztására. A kis koncentrációjú sóoldat vízmolekulái a félig áteresztő membránon át a nagy koncentrációjú sóoldatba, a nagy koncentrációjú sóoldat vízmolekulái pedig szintén a félig áteresztő membránon át a kis koncentrációjú sóoldatba, de számuk kisebb, így a nagy koncentrációjú sóoldat oldalán a folyadék szintje megemelkedik. Amikor a folyadékszintek magasságkülönbsége mindkét oldalon elegendő nyomást hoz létre ahhoz, hogy megakadályozza a víz újraáramlását, az ozmózis leáll. Ekkor a kétoldali folyadékszintek magasságkülönbsége által keltett nyomás az ozmotikus nyomás. Általánosságban elmondható, hogy minél magasabb a sókoncentráció, annál nagyobb az ozmotikus nyomás.
A mikroorganizmusok helyzete a sós vizes oldatokban hasonló az ozmotikus nyomás kísérletéhez. A mikroorganizmusok egységszerkezete sejtek, a sejtfal pedig egy félig áteresztő membránnak felel meg. Ha a kloridion-koncentráció kisebb vagy egyenlő, mint 2000 mg/l, az ozmotikus nyomás, amelyet a sejtfal képes ellenállni, 0,5-1,0 atmoszféra. Még ha a sejtfal és a citoplazmatikus membrán bizonyos szívóssággal és rugalmassággal rendelkezik is, az ozmotikus nyomás, amelyet a sejtfal képes ellenállni, nem lesz nagyobb 5-6 atmoszféránál. Ha azonban a vizes oldat kloridion-koncentrációja meghaladja az 5000 mg/l-t, az ozmotikus nyomás körülbelül 10-30 atmoszférára nő. Ilyen magas ozmózisnyomás mellett a mikroorganizmusban lévő nagy mennyiségű vízmolekula behatol az extrakorporális oldatba, sejtkiszáradást és plazmolízist okozva, súlyos esetekben pedig a mikroorganizmus elpusztul. A mindennapi életben az emberek sót (nátrium-kloridot) használnak a zöldségek és halak savanyításához, az élelmiszerek sterilizálásához és tartósításához, ami ennek az elvnek az alkalmazása.
A mérnöki tapasztalatok azt mutatják, hogy ha a szennyvíz kloridion-koncentrációja meghaladja a 2000 mg/l-t, a mikroorganizmusok aktivitása gátolt, és a KOI-eltávolítási sebesség jelentősen csökken; Ha a szennyvíz kloridion-koncentrációja meghaladja a 8000 mg/l-t, az az iszap térfogatának kitágulását okozza, nagy mennyiségű hab jelenik meg a víz felszínén, és a mikroorganizmusok egymás után elpusztulnak.
Azonban a hosszú távú háziasítás után a mikroorganizmusok fokozatosan alkalmazkodnak a nagy koncentrációjú sós vízben való növekedéshez és szaporodáshoz. Jelenleg néhány ember háziasított mikroorganizmusokkal rendelkezik, amelyek képesek alkalmazkodni az 10 000 mg/l feletti kloridion- vagy szulfátkoncentrációhoz. Az ozmotikus nyomás elve azonban azt sugallja, hogy a nagy koncentrációjú sós vízben való növekedéshez és szaporodáshoz alkalmazkodó mikroorganizmusok sejtfolyadékának sókoncentrációja nagyon magas. Ha a szennyvíz sókoncentrációja alacsony vagy nagyon alacsony, a szennyvízben lévő nagyszámú vízmolekula behatol a mikroorganizmusokba, ami a mikrobiális sejtek megduzzadását, súlyos esetekben pedig megrepedését és elhalását okozza. Ezért a hosszú ideje háziasított, a nagy koncentrációjú sós vízben való növekedéshez és szaporodáshoz fokozatosan alkalmazkodni tudó mikroorganizmusok megkövetelik, hogy a biokémiai befolyóvíz sókoncentrációja mindig meglehetősen magas szinten legyen, és nem ingadozhat, különben a mikroorganizmusok tömegesen elpusztulnak.
Feladás időpontja: 2025.02.28